Επιλεγμένα

Rosetta : Συστατικά της ζωής περιέχει ο κομήτης που παρακολουθεί η διαστημοσυσκευή

Από στις 1 Ιουνίου 2016

Συστατικά που θεωρούνται ζωτικής σημασίας για την προέλευση της ζωής στη Γη έχουν ανακαλυφθεί στον κομήτη 67P/Churyumov-Gerasimenko, που η διαστημοσυσκευή της ESA, Rosetta ερευνά σχεδόν για δύο χρόνια. Περιλαμβάνουν το αμινοξύ γλυκίνη, το οποίο βρίσκεται συνήθως σε πρωτεΐνες και φώσφορο, ένα βασικό συστατικό του DNA και των κυτταρικών μεμβρανών.

Οι επιστήμονες συζητούν εδώ και καιρό τη σημαντική πιθανότητα το νερό και τα οργανικά μόρια να μεταφέρθηκαν στη νεαρή Γη από αστεροειδείς και κομήτες, αφού ψύχθηκαν μετά τον σχηματισμό της, παρέχοντας ορισμένα από τα βασικά δομικά στοιχεία για την εμφάνιση της ζωής. Ενώ μερικοί κομήτες και αστεροειδείς είναι ήδη γνωστό ότι έχουν νερό με μια σύνθεση όπως αυτή των ωκεανών της Γης, η Rosetta βρήκε μια σημαντική διαφορά στον κομήτη της – τροφοδοτώντας τη συζήτηση σχετικά με το ρόλο τους στην προέλευση του νερού της Γης.

Αλλά τα νέα αποτελέσματα αποκαλύπτουν ότι οι κομήτες είχαν, ωστόσο, τη δυνατότητα να «παραδώσουν» συστατικά ζωτικής σημασίας για τη δημιουργία της ζωής όπως την ξέρουμε. Τα αμινοξέα είναι βιολογικά σημαντικές οργανικές ενώσεις που περιέχουν άνθρακα, οξυγόνο, υδρογόνο και άζωτο, και αποτελούν τη βάση των πρωτεϊνών. Μικρή ποσότητα από το πιο απλό αμινοξύ, τη γλυκίνη, είχαν βρεθεί σε δείγματα που επεστράφησαν στη Γη το 2006 από τον κομήτη Wild-2, από την αποστολή Stardust της NASA. Ωστόσο, η πιθανή επίγεια μόλυνση των δειγμάτων σκόνης έκαναν την ανάλυση εξαιρετικά δύσκολη.

Τώρα, η Rosetta έκανε άμεσες, επαναλαμβανόμενες ανιχνεύσεις γλυκίνης στην ασαφή ατμόσφαιρα ή «κόμη» του κομήτη του. «Αυτός είναι ο πρώτος σαφής εντοπισμός της γλυκίνης σε κομήτη», λέει η Kathrin Altwegg, κύρια ερευνήτρια του οργάνου Rosina που έκανε τις μετρήσεις και επικεφαλής συγγραφέας του άρθρου που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Advances. «Την ίδια στιγμή, ανιχνεύσαμε επίσης ορισμένα άλλα οργανικά μόρια που μπορούν να είναι πρόδρομοι της γλυκίνης, υπονοώντας τους πιθανούς τρόπους με τους οποίους μπορεί να έχει σχηματισθεί».

Οι μετρήσεις έγιναν πριν ο κομήτης φτάσει στο πλησιέστερο σημείο του στον Ήλιο – το περιήλιο – τον Αύγουστο του 2015, στην 6,5 χρόνων τροχιά του. Η πρώτη ανίχνευση έγινε το Οκτώβριο του 2014, ενώ η Rosetta ήταν σε απόσταση μόλις 10 km από τον κομήτη. Η επόμενη φορά ήταν κατά τη διάρκεια της κοντινής προσέγγισης στον κομήτη τον Μάρτιο του 2015, όταν ήταν σε απόσταση 30-15 km από τον πυρήνα.

20160601_Rosetta_s_comet_contains_ingredients_for_life560

Γλυκίνη παρατηρήθηκε επίσης και σε άλλες περιπτώσεις που σχετίζονται με εκρήξεις από τον κομήτη κατά τη διάρκεια του μήνα που οδήγησε μέχρι το περιήλιο, όταν η Rosetta βρισκόταν σε απόσταση περισσότερο από 200 χιλιόμετρα από τον πυρήνα, αλλά περιβαλλόταν από πολύ σκόνη. «Βλέπουμε μια ισχυρή σχέση μεταξύ της γλυκίνης και της σκόνης, γεγονός που υποδηλώνει ότι είναι πιθανόν να απελευθερώθηκε ίσως μαζί και με άλλα πτητικά συστατικά από τους παγωμένους μανδύες των κόκκων σκόνης από τη στιγμή που ζεστάθηκαν στην κόμη», λέει η Kathrin.

Η γλυκίνη μετατρέπεται σε αέριο μόνο όταν φτάσει θερμοκρασίες μόλις κάτω από τους 150°C, πράγμα που σημαίνει ότι συνήθως απελευθερώνεται μια μικρή ποσότητα από την επιφάνεια ή κάτω από την επιφάνεια του κομήτη, λόγω των χαμηλών θερμοκρασιών. Αυτό εξηγεί το γεγονός ότι η Rosetta δεν το εντοπίζει πάντα.

«Η γλυκίνη είναι το μόνο αμινοξύ που είναι γνωστό ότι είναι σε θέση να σχηματίζεται χωρίς υγρό νερό και το γεγονός ότι το βλέπουμε με τα πρόδρομα μόρια και τη σκόνη υποδηλώνει ότι σχηματίζεται μέσα στους κόκκους της παγωμένης διαστρικής σκόνης ή από την έκθεση του πάγου στην υπεριώδη ακτινοβολία, πριν να δεθεί και να διατηρηθεί στον κομήτη για δισεκατομμύρια χρόνια», προσθέτει η Kathrin.

Μια άλλη συναρπαστική ανίχνευση που έγινε από τη Rosetta και περιγράφεται στην επιστημονική εργασία είναι η ανίχνευση φωσφόρου, ενός βασικού στοιχείου σε όλους τους γνωστούς ζωντανούς οργανισμούς. Για παράδειγμα, βρίσκεται στο δομικό πλαίσιο του DNA και στις κυτταρικές μεμβράνες και χρησιμοποιείται για τη μεταφορά χημικής ενέργειας μέσα στα κύτταρα για τον μεταβολισμό.

«Εξακολουθεί να υπάρχει μεγάλη αβεβαιότητα σχετικά με τη χημεία στην νεαρή Γη και υπάρχει φυσικά ένα τεράστιο εξελικτικό κενό που χρειάζεται να γεμίσει, μεταξύ της παράδοσης αυτών των συστατικών μέσω των προσκρούσεων κομητών και της εδραίωσης της ζωής», λέει ο συνεργάτης συγγραφέας Hervé Cottin. «Αλλά το σημαντικό σημείο είναι ότι οι κομήτες δεν έχουν αλλάξει πραγματικά εδώ και 4.500 εκατομμύρια χρόνια: θα μας χαρίσουν άμεση πρόσβαση σε μερικά από τα συστατικά που πιθανόν κατέληξαν στην «προβιοτική» σούπα που τελικά οδήγησε στην προέλευση της ζωής στη Γη».

«Η πληθώρα των οργανικών μορίων που έχουν ήδη εντοπιστεί από τη Rosetta, που ακολουθούνται τώρα από την συναρπαστική επιβεβαίωση της ύπαρξης θεμελιωδών συστατικών όπως η γλυκίνη και ο φωσφόρος, επιβεβαιώνει την ιδέα μας ότι οι κομήτες έχουν τη δυνατότητα να παραδώσουν μόρια κλειδιά για την προβιοτική χημεία», λέει ο Matt Taylor, επιστήμονας του έργου Rosetta της ESA. «Η απόδειξη ότι οι κομήτες είναι δεξαμενές πρωτόγονου υλικού στο Ηλιακό Σύστημα και τα μέσα που θα μπορούσαν να μεταφέρουν αυτά τα ζωτικά συστατικά στη Γη, είναι ένας από τους βασικούς στόχους της αποστολής Rosetta και είμαστε ευτυχείς με το αποτέλεσμα».

(Σημείωση: Το κείμενο έχει ημερομηνία 27 Μαΐου στην κύρια ιστοσελίδα της ESA και 1 Ιουνίου στην ιστοσελίδα της ESA  στα ελληνικά)

Πηγή: ESA

Περισσότερα στην δημοσίευση: Prebiotic chemicals—amino acid and phosphorus—in the coma of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, Science Advances

Egno Editorial

Egno Editorial

Το Editorial Team του egno. Επικοινωνήστε μαζί μας μέσω της φόρμας επικοινωνίας.